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交流电路及安全用电

1 交流电路

1.1 三相交流电

在生产实践中，三相电路应用很广，例如，在发电、输电和动力用电方面，一般都采

用三相电路。三相电路是由三个频率相同，幅值相同，相位差分别为 120°的正弦交流电动

势为电源所构成的供电电路。

1.1.1 对称三相电源的产生

对称三相电源由三相发电机产生。三相发电机主要由电枢和磁极所组成。图 1.1.1 所示

为三相发电机的原理示意图。电枢是固定的，亦称定子，由定子铁芯和三相绕组组成。定

子铁芯是用内圆表面冲有槽的硅钢片叠成。在槽内放置三相匝数相等、互相独立的对称绕

组，称为三相绕组。绕组的起端分别用 A、B、C 标注，末端分别用 X、Y、Z 标注。其中

一相绕组如图 1.1.2 所示。三相绕组的 3 个起端(或末端)在空间彼此相隔 120°。电机的磁

极是旋转的，亦称转子。转子铁芯上绕有励磁绕组，通以直流电励磁。合理选择极面的形

状和励磁绕组的分布，可以使气隙中的磁感应强度沿圆周作正弦分布。

图 1.1.1 三相发电机的原理图 图 1.1.2 一相绕组

图 1.1.1 所示电机的转子由原动机带动，并按顺时针方向作匀速旋转时，每相绕组将依

次切割磁力线，产生频率相同、幅值相等、相位差分别为 120°的正弦电动势，在 3 个绕组

中所产生的电动势分别为 eA、eB和 eC。若以 eA为参考正弦量，则有

eA= Emsin t = 2 Esin t

eB= Emsin( t -120°)

eC= Emsin( t -240°)=Emsin( t +120°) (1-1-1) 式中：Em为电动势的最大值，E 为电动势的有效值。可用相量表示为

E A=E∠0°

E B=E∠-120°

2

E C=E∠120° (1-1-2)

图 1.1.3 对称三相电源的波形及相量图

对称三相电源的波形、相量图分别如图 1.1.3(a)和图 1.1.3(b)所示。三相电源中每相电压

依次达到最大值的先后次序称为三相电源的相序。式(1-1-1)表示的三相电源的相序为 A

—B—C，即 B 相比 A 相滞后，C 相又比 B 相滞后，称为为正相序。反之，C—B—A 的相

序则称为逆相序。工程上通用的是正相序。工业上通常在交流发电机引出线及配电装置的

三相母线上涂以黄、绿、红 3 色，以区分 A、B、C 三相。

1.1.2 三相电源的星形联接

三相电源有两种对称联接方法，即星形（Y）

接法和三角形（△）接法。三角形接法主要用

于高压输变电系统。工厂及民用电的低压系统

主要采用星形接法。

三相电源星形联接如图 1.1.4 所示。将发电

机的三个绕组的末端 X、Y、Z 接在一个公共点

O 上，这个公共点称为电源的中点或零点。由

各绕组的首端 A、B、C 和公共点 O 引出导线

与外电路联接，这就构成了电源的星形接法，

简称 Y 形联接。从电源的三个首端 A、B、C

引出到负载的导线，称为相线或端线，俗称火线。由公共端点 O 点引出的导线，称中线或

零线。三相电路系统中有中线时，称为三相四线制电路；无中线时称为三相三线制电路。

火线与中线之间的电压称为电源的相电压，其正方向规定为火线指向中线，如图1.1.4

所示的U A、U B、U C。一般用UP表示。火线与火线之间的电压称为电源的线电压，其正方

向规定由A指向B，B指向C，C指向A，如图1.1.4中U AB、U BC、U CA ，一般用UL表示。

由相量法分析可知，

UL = 3 UP

在我国，低压配电系统为三相四线制，规定相电压为220V，线电压为380V，电源频率

为50Hz。通常，工厂车间的实验室动力用电为380V三相交流电。普通照明、家用电器、电

子仪器等一般采用220V的单相交流电。

图 1.1.4 三相电源的星形连接

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1.1.3 电力系统简介

由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户（用电设备）组成的系

统称为电力系统。

发电厂是生产电能的场所。发电厂的发电形式主要有火力发电、水利发电、核能发电，

以及潮汐发电、地热发电、太阳能发电、风力发电等。无论发电厂采用哪种发电形式，最

终都是将其他能源转换为电能。

电力网的主要作用是变换电压、传送电能，由升压和降压变电所及与之相连的电力线

路组成，负责将发电厂生产的电能经过输电线路送到电力用户。

电力用户是消耗电能的。

电力用户根据供电电压分为高压用户和低压用户，高压用户的额定电压在1kv以上，低

压用户的额定电压一般是380V /220V。

电能经电网输送到用电设备的过程如图1.1.5所示。

图 1.1.5 从发电厂到电力用户的输配电过程示意图

供电质量指标是评价供电质量优劣的标准参数，其主要参数如下

①电压偏移。用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。

②频率偏差。供电的实际频率与电网的标准频率之差。

1.2 常用低压电器设备

在照明电路等低压配电网中，需要用到各种低压电器。低压电器是用于交流 1000V 或

直流 1200V 及以下的电路中，起通断，保护，控制，调节或转换作用的电器。低压电器按

其在电气线路中的作用的不同，可分为低压控制电器与低压配电电器两大类。低压控制电

器包括接触器、控制继电器、启动器、主令电器、控制器、电阻器、变阻器、电磁铁等；

低压配电电器包括刀开关、熔断器、自动开关等。本节将简单介绍在照明电路中广泛应用

的几种配电电器的结构和工作原理。

1.2.1 熔断器

熔断器是利用物质过热熔化的性质制作的保护电器。当电网或连接在电路中的用电设

备发生过载或短路时，它能自身熔化分断电路，从而可避免过电流的热效应及电动力引起

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的电网和用电设备的损坏，阻止事故蔓延。

熔断器主要由熔断体(简称熔体)、触头插座和绝缘底座组成。熔体是整个熔断器的核心。

熔体的材料必须具有熔点低、易于熔断、导电性能好、不易氧化和易于加工的性质。一般

制作熔体的材料有铅锡合金、锌、铜和银等，选择那种材料则要根据对熔断器保护的要求

而定。—般将熔体制成丝状或片状。

熔断器的主要技术参数如下。

①额定电压：熔断器长期工作所能承受的电压。如交流 380V、500V、1kV 等，直流

220V、440V 等。

②额定电流：熔断器在长期工作下，各部件温升不超过规定值时能承受的电流。

③安秒特性曲线：亦称熔断特性曲线、保护特性

曲线，是表征流过熔体的电流与熔体的熔断时间的关

系曲线，如图 1.1.6 所示。曲线说明熔体的熔断时间是

随电流的增大而缩短的，是反时限特性。因为熔断器

是以过载时的发热现象作为动作的基础的，而在电流

发热过程中总存在 I2r 为常数的规律，即熔断时间与电

流的平方成反比，电流越大，熔断时间越短。安秒特

性曲线的 Ir 称为最小熔化电流或临界电流，当通过熔

体的电流等于或大于 Ir 时，熔体将熔断；当通过的电

流小于 Ir，熔体不能熔断。熔体在额定电流下绝对不

应熔断，因此最小熔化电流应大于额定电流。熔断器

的安秒特性曲线主要是为过载保护服务的。

3．极限分断能力：熔断器在额定电压及一定功率因数下能分断短路电流的极限能力。

短路时熔体的熔断时间不随电流的变化而变化，是一常数。所以，熔断器主要是用作短路

保护用的。

1.2.2 刀开关

刀开关是低压电器中结构比较简单，应用十分广泛的一类手

动操作电器，其主要作用是将电路和电源明显的隔开，以保障检

修人员的安全，有时也用于笼式异步电动机的直接起动。

如图 1.1.7 所示，刀开关由静插座 1、手柄 2、触刀 3、铰链

支座 4 和绝缘底板 5 等组成，依靠手动来实现触刀插入插座与脱

离插座的控制。对于额定电流较小的刀开关，插座多用硬紫铜制

成，依靠材料的弹性来产生接触压力；额定电流较大的刀开关，

则要通过插座两侧加设弹簧片来增加接触压力。为使刀开关分断时有利于灭弧，有时还装

有灭弧罩。刀开关按刀的极数分，有单极、双极与三极等三种。

刀开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳定电流

等。其中动稳定电流是电路发生短路故障时，刀开关并不因短路电流产生的电动力作用而

发生变形、损坏或触刀自动弹出之类的现象，这一短路电流(峰值)即为刀开关的动稳定电流，

图 1.1.6 熔断器的安秒特性

图 1.1.7 刀开关的结构

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可高达额定电流的数十倍。热稳定电流是指发生短路故障时，刀开关在一定时间(通常为 1s)

内通过某一短路电流时，不会因温度急剧升高而发生熔焊现象，这一最大短路电流，称为

刀开关的热稳定电流。热稳定电流也可以高达额定电流的数十倍。

1.2.3 低压断路器

低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中的主要电器开关之一，它不仅可以接

通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断短路电流。主

要用在不频繁操作的低压配电线路或开关柜(箱)中作为电源开关使用，并对线路、电器设备

及电动机等实行保护，当它们发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自

动切断线路，起到保护作用，应用十分广泛。较高性能的万能式断路器带有三段式保护特

性，并具有选择性保护功能。高性能万能式断路器带有各种保护功能脱扣器，包括智能化

脱扣器，可实现计算机网络通信。低压断路器的多种功能是由脱扣器或附件实现的，根据

用途不同，断路器可配备不同的脱扣器或继电器。脱扣器是断路器本身的一个组成部分，

而继电器(包括热敏电阻保护单元)则是通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器或分励

脱扣器的动作控制断路器的。

低压断路器按结构形式分，有万能框架式、塑料外壳式和模块式三种。低压断路器主

要由触头和灭弧装置，各种可供选择的脱扣器与操作机构，自由脱扣机构三部分组成。各

种脱扣器包括过流、欠压(失压)脱扣器和热脱扣器等。

图 1.1.8 为低压断路器的结构示意图。图中断路器处于闭合状态，三个主触点通过传动

杆与锁扣保持闭合，锁扣可绕轴转动。当电路正常运行时，电磁脱扣器的电磁线圈虽然串

接在电路中，但所产生的电磁吸力不能使衔铁动作，只有当电路达到动作电流时，衔铁才

被迅速吸合，同时撞击杠杆，使锁扣脱扣，主触点被弹簧迅速拉开将主电路分断。一般电

磁脱扣器，是瞬时动作的。图中尚有双金属片制成的热脱扣器，用于过载保护，在过载达

到一定倍数并经过—段时间后，热脱扣器动作使主触点断开主电路。热脱扣器是反时限动

图 1.1.8 低压断路器结构示意图

1－弹簧 2－主触点 3－传动杆 4－锁扣 5－轴 6－电磁脱扣器 7－杠杆 8－衔铁 9－弹簧

10－衔铁 11－欠压脱扣器 12－双金属片 13－发热元件

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作的。电磁脱扣器和热脱扣器合称复式脱扣器。图中欠电压脱扣器在正常运行时衔铁吸合，

当电源电压降低到额定电压的 40％—75％时，吸力减小，衔铁被弹簧拉开，并撞击杠杆，

使锁扣脱扣，实现欠压（失压）保护。

除此之外，尚有实现远距离控制使之断开的分励脱扣器，其电路如图 1.1.9 所示。在低

压断路器正常工作时，分励脱扣线圈不通电，衔铁处于打开位置。当要实现远距离操作时，

可按下停止按钮或在保护继电器动作时，使分励脱扣线圈通电，其衔铁动作，使低压断路

器断开。电路中串联的低压断路器常开辅助触点，是在要使分励脱扣线圈断电时用的。

图 1.1.9 分励脱扣器电路

必须指出的是，并非每种类型的断路器都具有上述各种脱扣器，根据断路器使用场合

和本身体积，有的断路器具有分励、失压和过电流三种脱扣器，而有的断路器只具有过电

流和过载两种脱扣器。

低压断路器的主要技术参数有额定电压、额定电流、通断能力、分断时间等。其中，

通断能力是指断路器在规定的电压频率以及规定的线路参数(交流电路为功率因数，直流电

路为时间常数)下，所能接通和分断的短路电流值。分断时间是指切断故障电流所需的时间，

它包括固有断开时间和燃弧时间。另外，断路器的动

作时间与过载和过电流脱扣器的动作电流的关系称

为断路器的保护特性，如图 1.1.10 所示。

为了能起到良好的保护作用，断路器的保护特性

应同保护对象的允许发热特性匹配，即断路器保护特

性 2 应位于保护对象的允许发热特性 l 之下，只有这

样，保护对象才不因受到不能允许的短路电流而损

坏。为了充分利用电器设备的过载能力和尽可能缩小

事故范围，断路器的保护特性必须具有选择性，即它

应当是分段的。

在图 1.1.10 所示特性曲中，断路器保护特性的

ab 段是过载保护部分，它是反时限的，即动作时间

的长短与动作电流的平方成反比，过载电流越大，则

动作时间越短。df 段是瞬时动作部分，只要故障电流超过与点 d 点相对应的电流值，过电

流脱扣器便瞬时动作，切除故障电流。ce 段是定时限延时动作部分，只要故障电流超过与

点 c 相对应的电流值，过电流脱扣器经过一定的延时后动作，切除故障电流。根据需要，

断路器的保护特性可以是两段式的，如 abdf，即有过载延时和短路瞬时动作，或如 abce，

图 1.1.10 低压断路器的保护特性

1－保护对象的发热特性

2－低压断路器的保护特性

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即有过载延时和短路延时动作。为了获得更完善的选择性和上下级开关间的协调配合，还

可以是三段式的，如 abcghf，即有过载延时、短路延时和特大短路的瞬时动作。

图 1.1.11 所示的是 DZ10 系列塑料外壳式断路器

的外形图。塑料外壳式断路器有一绝缘塑料外壳，

触点系统、灭弧室及脱扣器等均安装于塑料外壳内，

而手动扳把露在正面壳外中央处，可手动或电动分

合闸。它有较高的分断能力和动稳定性以及比较完

善的选择性保护功能，广泛用于配电线路。

图 1.1.12 所示的是 DZ47 系列塑料外壳式小型断

路器的外形图。该系列断路器主要适用于交流

50Hz/60Hz，额定工作电压为 230V/400V 及以下，额

定电流至 63A 的电路中。按用途分，有 C 型和 D 型

两种。C 型用于照明保护，D 型用于动力保护。C 型

按额定电流分类，有 1A、2A、3A、4A、5A

（6A）、10A、15A（16A）、20A、25A、32A、

40A、50A、63A 共计 13 类。DZ47—63/2 C20

含义是：“DZ”代表塑料外壳式断路器、“47”

为设计序号，“63”为壳架等级额定电流，“2”

极数，“C”为照明保护，“20”为额定分断

电流 20A。

1.2.4 电度表

电度表按其电路进表相线可分为有单相电度表和三相电度表两种。单相电度表多用于

民用照明，常用规格有 2.5(5)A 和 5(10)A。三相电度表又有三相三线制和三相四线制电度表

两种；按接线方式不同，分为直接式和间接式两种。直接式三相电度表常用规格有 10、20、

30、50、75、100A 等多种，一般用于电流较小的电路上，间接式的常用规格是 5A 的，与

电流互感器连接后，用于电流较大的电路上。按其工作原理不同，可分为电气机械式电度

表和电子式电度表两种。传统电度表指感应式的机械电度表(简称感应表或机械表)，它利用

的是电磁感应原理，主要由电压线圈、电流线圈、铝盘、永久磁铁、计度器等器件构成。

电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能，用分压电阻或电压互感器将电压信号变成

可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信

号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能

进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号，脉冲信号驱动步进马达带动机械计度

器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。

1、单相电度表

单相电度表接线方法如图 1.1.13 所示。单相电度表共有四个接线桩头，从左到右按 1、

2、3、4 编号。接线方法一般按号码 1、3 接电源进线，2、4 接出线，称为跳入式接线，如

图 1.1.13(a)所示。也有的按号码 1、2 接电源进线，3、4 接出线，称为顺入式接线，如图

图 1.1.11 DZ10 系列断路器的外形图

图 1.1.12 DZ47-63 系列小型断路器的外形图

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1.1.13(b)所示。具体的接线方法应参照电度表接线桩盖子上的接线图进行接线。

图 1.1.13 单相电度表连线

图 1.1.14 直接式三相四线电度表接法

2、三相四线制电度表

三相四线制电度表根据用电负荷的大小，其接线方法可分为直接式和间接式两种。图

1.1.14 所示为直接式三相四线制电度表接法。这种电度表共有 11 个接线桩头，从左到右按

1、2、……、11 标号。其中 1、4、7 是电源相线的进线桩头，用来连接从总熔丝盒下桩头

引来的三根相线；3、6、9 是相线的出线桩头，分别去接总开关的三个进线桩头；10、11

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是电源中性线的进线和出线桩头；2、5、8 三个接线桩头可空着。

图 1.1.15 间接式三相四线制电度表接线图

间接式三相四线电度表的接法，如图 1.1.15 所示。

3、电子式电度表

电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积，然后通过模拟或数字

电路实现电能计量功能。由于应用了数字技术，分时计费电能表、预付费电能表、多用户

电能表、多功能电能表纷纷登场，进一步满足了科学用电、合理用电的需求。

多费率电能表或称分时电能表，复费率表，俗称峰谷表，是近年来为适应峰谷分时电

价的需要而提供的一种计量手段。它可按预定的峰、谷、平时段的划分，分别计量高峰、

低谷、平段的用电量，从而对不同时段的用电量采用不同的电价，发挥电价的调节作用，

鼓励用电客户调整用电负荷，移峰填谷，合理使用电力资源，充分挖掘发、供、用电设备

的潜力。预付费电能表俗称卡表，用 IC 卡预购电，将 IC 卡插入表中可控制按费用电，防

止拖欠电费。多用户电能表一只表可供多个用户使用，对每个用户独立计费，因此可达到

节省资源，并便于管理的目的，还利于远程自动集中抄表。多功能电能表是集上述多项功

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能于一身的电表。载波电能表利用电力载波技术，用于远程自动集中抄表。

1.2.5 日光灯

1．日光灯电路简介

日光灯电路由日光灯管、镇流器、启辉器等三部分组成，

如图 1.1.16 所示。

⑴ 日光灯管

日光灯管是由一根普通的玻璃管内充满氩气，管内壁涂有

一层均匀的荧光粉，灯管两端各有一根钨丝绕成的螺旋状灯丝，

灯丝上涂有金属氧化物而制成的。灯丝的作用是：当通过电流

后因受热而发射电子，在灯管两端高电压的作用下，高速电子将氩气电离而产生弧光放电。

水银蒸气在弧光放电下发出紫外线，管壁上的荧光粉因受紫外线激发而发出频谱接近于阳

光的光线，因而称为日光灯。日光灯是一种放电管，放电管的特点是开始放电时需要较高

的高压，一旦放电，即可在较低电压下维持通电状态。

⑵ 镇流器

镇流器按工作原理可以分为电感镇流器和电子镇流器两种。

电感镇流器是一个绕在硅钢片铁芯上的电感线圈，其作用有二：一是当启辉器两触头

突然断开瞬间由于 di/dt 很大，在灯管两端产生足够高的自感电动势，使灯管内气体被电离

导电；二是在管内气体电离而呈低阻状态时，镇流器的降压和限流作用可限制灯管电流，

防止灯管损坏。

电子镇流器种类繁多，但其原理大多基于使电路产生高频自激振荡，通过谐振电路使

灯管两端得到高频高压而点亮。电子镇流器具有很多优点：如节能低耗（自耗 1w），效率

高；不用启辉器；工作时无蜂音；功率因数大于 0.9，甚至接近 1；使用它可以使灯管寿命

延长一倍……因而被愈来愈广泛地使用。图 1.1.17 为日光灯电子镇流器的电路图。图 1.1.18

为采用电子镇流器的日光灯接线图。

图 1.1.17 日光灯电子镇流器电路图 图 1.1.18

采用电子镇流器的日光灯接线图

⑶ 启辉器

启辉器俗称别火，它是一个很小的充气放电管（氖管），

如图 1.1.19 所示，启辉器内有两个电极，其中一个由双金属片

图 1.1.16 日光灯电路

图 1.1.19 启辉器原理

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制成，在室温下两个电极之间有空隙。启辉器两电极间的启辉电压（开始放电时的电压）

比日光灯管开始放电的电压要低。

当日光灯电路接上电源后，电源电压便加在启辉器的两个电极上，使启辉器产生辉光

放电，放电所产生的热量加热了电极，于是双金属片伸张与另一电极接触。两电极接触后

把日光灯的灯丝接通，使日光灯的灯丝灼热，另一方面两电极接触后启辉器内的辉光放电

停止，于是双金属片逐渐冷却并在零点几秒内恢复原状，与另一电极分开。在两电极分开

的瞬间 di/dt 很大，镇流器上产生一个很大的反电势，它和电源电压一起加到日光灯管的两

端，使日光灯发生放电并发出频谱接近于阳光的光线。

日光灯管放电后，电路变成了镇流器和日光灯管相串联，电路中有一定电流通过，镇

流器上就有一部分电压降，此时日光灯管两端的电压低于电源电压，而由于启辉器与灯并

联，故其两端的电压此时也低于启辉器的启辉电压，所以启辉器在日光灯点燃后不会再发

生辉光放电。简而言之，启辉器接通时，它使日光灯管的灯丝加热；启辉器断开时，它使

日光灯管放电，启辉器起点燃日光灯的作用。为防止两触头断开时产生火花将触头烧坏，

在启辉器两电极间并接一个小电容器。

2．日光灯工作原理

如图 1.1.17 所示，当开关闭合时，电源电压首先加在与灯管并联的启辉器两触头之间，

在辉光管中引起辉光放电，产生大量热量，加热了双金属片，使其膨胀伸展与静触头接触，

灯管被短接，电源电压几乎全部加在镇流器线圈上，一个较大的电流流经镇流器线圈、灯

丝及辉光管。电流通过灯丝，灯丝被加热，并发出大量电子，灯管处于“待导电”状态。

启辉器动静二触头电压下降为零，辉光放电停止，不再产生热量，双金属片冷却，两触头

分开，切断了镇流器线圈中的电流，在镇流器线圈两端便产生一个很高的电压，此电压与

电源电压叠加而作用在灯管两端，管内形成高速电子流，撞击气体分子，使气体电离而产

生弧光放电，日光灯便点燃。点燃后，电路中的电流以灯管为通路，电源电压按一定比例

分配于镇流器及灯管上，灯管上的电压低于启辉器辉光放电电压，启辉器不再产生辉光放

电，日光灯进入正常工作状态，此时，镇流器起电感器的作用，限制灯管中的电流不至过

大，当电源电压波动时，镇流器起镇定电流变化之用。在日光灯电路中，由于镇流器是高

感抗元器件，故整个电路的功率因数很低，一般只有 0.5－0.6。

1.3 用电负载的确定及导线、保险丝的选择

1.3.1 用电负荷的确定

电力负载计算的目的，在于计算出最大负荷，以此作为选择配电设备、导线截面等的

依据。计算用电负荷的大小不是简单地将所有设备的容量加起来，因为在实际中并不是所

有的设备都同时使用，并且在使用的设备中不一定都达到了它的额定容量。计算负荷的方

法很多，有需要系数法、二项式法、负荷密度法等等。但无论采用哪种计算方法，都有局

限性，在实际中应根据情况的不同，合理地选用合适的方法。

需要系数法是把设备额定容量乘以该设备实际需要系数来直接计算负荷。其中，需要

系数可查阅有关工程设计手册。二项式法是指在设备组容量之和的基础上，考虑若干容量

很大设备的影响，采用经验系数进行加权求和来计算负荷的方法。其中经验系数可查阅有

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关工程设计手册。当电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法；

当电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法。

1.3.2 导线的选择

导线的材质有铝、铝合金、铜和钢等，按结构又可分为单股、多股绞线和复合材料多

股绞线等。

在选择导线时，首先要考虑在最大负荷情况下，导线始终通过允许电流而不会过热；

其次，要保证所安装的保护开关或熔断器能对导线起到保护作用。

按力学强度选择时，要求导线能经受住拉力，且不因机械损伤而发生折断；对于照明

装置，还要求户内用的铜导线的最小截面为 0.5mm2，铝线（铝绞线）为 2.5mm

2；户外用

的铜导线的最小截面为 1.0mm2，铝线（铝绞线）为 2.5mm

2。一般要根据负载电流不超过

电缆和导线的长期载流量来确定导线的截面积。

1.3.3 保险丝的选择

为了防止电气设备的短路或负荷增加而使电路电流增大，损坏电气设备或发生人身触

电、灼伤事故，必须在电路的适当处安装保护性电气设备(保险丝)。在电气设备短路等故障

情况下，保险丝会发热熔断，从而切断电路，保护电气设备不受损失，保证人身安全。

保险丝一般由铅、锡、锌及其合金的低熔点材料制成，按形状分，有圆线型、长片型

两类；按构造分，有封闭式、裸露式和固定式、活动式等几种。

(1)保险丝的选择

①熔断电流与熔断线径的关系。保险丝的熔断电流与线径的截面积、长度安装的紧密

程度和周围散热的冷却条件有关。一般线径小而长的保险丝容易熔断；封闭式的比裸露式

的先熔断，铅质、锡质的比锌质的易熔断；安装松动的比紧密的容易熔断。

②保险丝额定电流的选择。当通过保险丝的电流超过保险丝的额定电流 1. 2—1. 3 倍时，

保险丝即可熔断。通过的电流越大，熔断的时间越短。实验证明，当通过的电流为保险丝

额定电流的 5 倍时，熔断时间为 5 s 左右。一般来讲，熔断器动作都有一定的延时，如果峰

值电流持续时间极短，允许保险丝的额定电流小于峰值电流。

不同的电气设备，对保险丝的要求不同。值得注意的是：照明线路熔丝的额定电流一

般不超过 15A。同时还应注意保险丝的额定电流不得超过熔断器的额定电流。不得使用未

注明额定电流的保险丝。更不准用不符合电气安全要求的其他金属来代替保险丝。

(2)保险丝的安装

安装保险丝之前一定要先切断电源，并用试电笔验明无电才能安装。固定保险丝的螺

钉要加平垫圈，不要让保险丝的端头与螺旋方向一致，以防接触不良。并联保险丝时，应

将保险丝对称地并联起来安装，不要将保险丝拧扭在一起，这样会损伤保险丝，影响散热，

同时会造成熔断，电流变小，影响保险作用。另外，不要将保险丝安装得过紧或过于弯曲，

这样容易改变保险丝的熔断电流，达不到保险的作用。在更换保险丝前，应配备适当的安

全用具，有条件的应尽量停电更换。

13

1.4 电气照明装置安装规定

1.4.1 一般规定

①当在砖石结构中安装电气照明装置时，应采用预埋吊钩、螺栓、螺钉、膨胀螺栓、

尼龙塞或塑料塞固定；严禁使用木楔。当设计无规定时，上述固定件的承载能力应与电气

照明装置的重量相匹配。

②在危险性较大及特殊危险场所，当灯具距地面高度小于 2.4 m 时，应使用额定电压为

36V 及以下的照明灯具，或采取保护措施。

③电气照明装置的接线应牢固，电气接触应良好；需接地或接零的灯具、开关、插座

等非带电金属部分，应有明显标志的专用接地螺钉。

1.4.2 灯具

①灯具不得直接安装在可燃构件上；当灯具表面高温部位靠近可燃物时，应采取隔热、

散热措施。

②在变电所内，高压、低压配电设备及母线的正上方，不应安装灯具。

③灯头的绝缘外壳不应有破损和漏电。

④对于带开关的灯头，开关手柄不应有裸露的金属部分。

1.4.3 插座

(1)插座的安装高度

插座的安装高度应符合设计的要求，若无具体要求，应符合下列要求：

①一般场所的插座距地面高度不低于 1.3m，托儿所、幼儿园及小学校的不低于 1.8m；

同一场所插座的安装高度应一致。

②车间及试验室的插座安装高度距地面不应低于 0.3m；特殊场所安装的插座高度不应

低于 0.15m；同一室内安装的插座高度差不要超过 5mm；并列安装的相同型号的插座高度

差不要超过 1mm。

(2)插座的接线

插座的接线应符合以下要求：

①对单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线相接，左孔或下孔与零线相接；单

相三孔插座，面对插座的右孔与相线相接，左孔与零线相接。

②单相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地(PE)线或接零(PEN)线均应接在上孔。插

座的接地端子不应与零线端子直接连接。

(3)其他

①落地插座应具有牢固可靠的保护盖板。

②当交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区别，且必须

选择不同结构、不同规格和不能互换的插座；其配套的插头应按交流、直流或不同电压等

级选用。

③同一场所的三相插座，其接线的相位必须一致。

④潮湿场所采用密封型并带保护地线触头的保护型插座，安装高度不低于 1.5m。

⑤备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

14

1.4.4 开关

①安装在同一建筑物、构筑物内的开关，宜采用同一系列的产品，开关的通断位置应

一致，且操作灵活、接触可靠。

②开关安装的位置应便于操作，开关边缘距门框的距离宜为 0.15～0.2m；开关距地面

高度宜为 1.3m；拉线开关距地面高度宜为 2～3m，且拉线出口应垂直向下。

③相线应经开关控制。

1.4.5 吊扇

①吊扇挂钩安装牢固，吊扇挂钩的直径不小于吊扇挂销直径，且不小于 8mm；有防振

橡胶垫；挂销的防松零件齐全、可靠。

②吊扇扇叶距地高度不小于 2.5m。

③在组装吊扇时不能改变扇叶角度，扇叶固定螺栓防松等零件齐全。

④吊杆间、吊杆与电动机间螺纹连接，啮合长度不小于 20mm，且防松零件齐全紧固。

⑤吊扇接线正确，当运转时扇叶无明显颤动和异常声响。

⑥涂层完整，表面无划痕，无污染，吊杆上下扣碗安装牢固到位。

⑦同一室内并列安装的吊扇开关高度一致，且控制有序不错位。

1.4.6 壁扇

①壁扇底座采用尼龙塞或膨胀螺栓固定；尼龙塞或膨胀螺栓的数量不少于 2个，且

直径不小于 8mm。固定牢固可靠。

②壁扇下侧边缘距地面高度不小于 1.8m。

③壁扇防护罩扣紧，固定可靠，当运转时扇叶和防护罩无明显颤动和异常声响。

④涂层完整，表面无划痕，无污染，防护罩无变形。

1.4.7 照明配电箱（板）

①照明配电箱（板）内的交流、直流或不同电压等级的电源，应具有明显的标志。

②照明配电箱（板）不应采用可燃材料制作；在干燥无尘的场所，采用的木制配电箱

（板）应经阻燃处理。

③导线引出面板时，面板线孔应光滑无毛刺，金属面板应装设绝缘保护套。

④照明配电箱底边距地面高度宜为 1.5m；照明配电板底边距地面高度不宜小于 1.8m。

⑤照明配电箱（板）内，应分别设置零线和保护地线（PE 线）汇流排，零线和保护线

应在汇流排上连接，不得绞接，并应有编号。

⑥照明配电箱（板）上应标明用电回路名称。

2 安全用电

随着科学技术的发展，电作为主要的动力源在工业、农业、国防、日常生活等方面得

到广泛的应用。从家庭到办公室，从娱乐场所到工矿企业，从学校到公司，几乎没有不用

电的场所。电是现代物质文明的基础，同时又是危害人类的肇事者之一，如同现代交通工

具把速度和效率带给人类的同时，也让交通事故闯进现代文明一样，电气事故是现代社会

15

不可忽视的灾害之一。因此，要更有效地利用电能，除了要掌握电的基本规律外，还必须

了解安全用电的知识，安全合理地使用电能，避免人身伤亡和设备损坏等事故的发生。

安全用电包括人身安全和设备安全两大内容。人身安全是指保证使用用电设备的人的

安全，它包括：防止触电、电灼伤、雷击，电气设备安装、使用、检修等的安全，以及触

电救护等内容。设备安全是指保证电气设备及工作机械等其他设备的安全，它包括设备的

安装、使用的技术要求和维修、保养的安全等。

2.1 电流对人体的危害

如果人体不慎直接触及或过分靠近带电体，则有电流通过人体，很可能引起局部受伤

或死亡，这种现象称为触电。发生触电事故以后，根据人们受的伤害程度不同，又可分为

电击伤和电伤两种。电流通过人体内部，对人体内脏及神经系统造成破坏直至死亡的触电

伤害，称为电击伤；电流对人体外部造成局部伤害的触电伤害，如灼伤等称为电伤。

触电的伤害程度取决于流过人体电流的大小、流过的途径、持续的时间、电流的频率、

电压的高低、人体电阻的大小等诸多因素。而通过人体电流的大小对触电者的伤害程度起

决定作用。实验证明：有 0.6～1.5mA 的电流通过人体时，人就会有感觉，手指会麻木发抖；

有 50～80mA 的电流通过人体时，人就会呼吸麻痹、心室开始颤抖。电流通过人体的途径

以两手间最危险，通电时间越长，人体电阻越小，危险性越大。

人体对电压和电流有一定的承受能力，但极其有限。我国的安全电压大多采用 36V 和

12V 两种，这是针对交流电而言的。对于直流电则有 48V、24V、12V、6V 四种情况。为了

减少触电事故，要求所有工作人员经常接触的电气设备全部使用安全电压，而且环境越潮

湿，使用安全电压等级越低。凡手提照明灯、高度不足 2.5m 的一般照明灯、危险环境或特

别危险环境的局部照明和携带式电动工具等，如无特殊安全结构和安全措施，其安全电压

均应采用 36V；凡工作地点狭窄、行动困难以及周围有大面积接地导体环境，如金属容器、

隧道和矿井内的手提照明灯及其他电动器具，其安全电压均采用 12V。浴室中的电器由于

环境特别潮湿，也应采以 12V 为安全电压。

2.2 接触方式及触电现场急救

2.2.1 接触方式

所谓接触方式是指人们在受到电击时接触到电压的状态，以及电网中电流流经人体的

情况。按实际可能性考虑，把触电方式分为单极接触、双极接触和跨步电压接触三类。

1．单极接触

当人体站在地面或接地体上，而人体的其它部位与电气设备的一相电源接触，称为单

极接触。根据供电系统中中性点是否接地，单极接触又分中性点接地系统的单极接触和中

性点不接地系统的单极接触。

⑴ 中性点接地系统的单极接触

如图 1.2.1 所示，这种触电情况在使用家用电器时最为常见。一般城市低压电网均采

用变压器直接接地的供电系统，接在这种电网上的家用电器正处于这种运行条件下。下述

三种常见的触电情况均属于这一类型的单极接触。

16

①用手插、拔插头时不慎碰到插头上的外露的带电接触铜片。

②电线长期使用、弯折、磨损，使外包皮绝缘损坏，人的手接触到裸露的带电相线。

③由于家用电器的工作线圈本身绝缘损坏造成相线带电部分接触金属外壳，而人体又

接触到金属外壳的导电部分。

图 1.2.1 中性点直接接地供电条件下的单极接触

如图 1.2.1 所示，在单极接触的条件下，流过人体的电流为：

Is= V 1/(Ro+Re+Rr) （1-2-1）

式中：Is 为单极接触时流过人体的电流；V 1为供电电网的相电压；Ro 为供电变压器中性点

的接地电阻；Re 为鞋子的等值电阻；Rr 为人体的电阻。

按规定 Ro 不得大于 4Ω，Ro 与 Re、Rr 相比之下可以忽略不计。假设在最不利的条件

下 Re = 0，这种情况相当于光脚或穿湿鞋接触地面，这在夏天使用洗衣机时是很有可能的，

此外，一手扶着墙，另一手因插头触电，也属于 Re = 0 的情况。此时，式（1-2-1）可简化

为：

Is = V 1/Rr （1-2-2）

在低压电网中，相电压 V 1 = 220V，人体的电阻一般可以取 1000Ω。此时由式（1-2-2）

可知，流过人体的电流应为 220mA，人在这种电流下一秒钟之内就可能触电致死，因此家

用电器在使用时若不采取相应的安全措施是非常危险的。

⑵ 中性点不接地系统的单极接触

17

图 1.2.2 中性点不直接接地电网供电条件下的单极接触

如图 1.2.2 所示，由于变压器中性点没有接地，因此当人们接触到某一相的电压时，没

有直接构成电气回路的途径，一般来说，这样是比较安全的，不至于造成生命危险，通过

人体电流可按下式计算

Is=3V/|3R+Z| （1-2-3）

式中：R 表示人体电阻；Z 为三相电网中每相对地的分布阻抗；V 为电网相电压。

这是由于每相输电线对地存在绝缘电阻和分布电容，电流经过人体和另外两根相线的

对地电容同样构成了回路。只是当线路对地绝缘水平较高时，可以降低触电的危险程度而

已。但是，当线路绝缘不良、线路较长时，导致对地电容增大，此时对人体的危害性仍然

是很大的，尤其是在一相接地的情况下，人体触及到另一相就等于接触到线电压，此时危

险程度与双极接触相同，比中性点直接接地条件下的单极接触还要危险。

由此可知，中性不接地系统的单极接触相对来说比较安全，但不能因此而麻痹大意，

其理由是：第一，当电网绝缘电阻下降时，会使单极接触情况下流过人体的电流也增加到

危险程度。第二，若由于绝缘损坏造成一相接地，则会使单极接触变为双极接触；第三，

由于线路分布电容过大，会使人在单极触电时发生危险。为了保证在这种电网上家用电器

的安全性，有必要采取一定的安全措施。

2．双极接触

当人们的肢体任何部分接触到电气设备的两极时的触电叫做双极接触，此时人体承受

线电压，环路电阻为人体电阻加接触电阻。图 1.2.3 所示的为双极接触电击的示意图。计算

公式如下。

I= 3 V/R （1-2-4）

式中：R 为人体电阻；V 为电网相电压。

由上式可知，双极接触时流过人体的电流要比单极接触最严重情况的还要大。这种触

电方式属最危险的一种触电，为了防止双极接触，必须采取措施防止家用电器的任何带电

部分裸露，同时必须采取安全可靠的插座头。

3．跨步电压

18

图 1.2.3 双极接触电击示意图 图 1.2.4 跨步电压电击示意图

跨步电压使人受到电击的情况如图 1.2.4 所示，虽然人体任何部分均未与用电设备直接

接触，但当电气设备漏电或对外绝缘损坏时，通过家用电器的保护接地极在地面上形成一

个向外扩散的电流场。当人的双足处于不同的电位上时，人体就通过双足形成的电压而受

到电击，双足间所承受的电压称为跨步电压（图中 Vk）。一般离接地设备的接地极越近，跨

步电压越大。当跨步电压足够大时，触电者就会被击倒而造成不幸事故。因此，光脚站在

电气设备接地极附近的人，也有潜在的危险。

2.2.2 触电现场急救

1．迅速脱离电源

当发现有人触电时，应当及时抢救。首先应用正确方法以最快的速度使触电者脱离电

源，这是必须的关键性的第一步。并且要记住，当被断开的部分有足够的电容时，必须先

进行放电并接地。

在一般低压线路的用电设备发生触电时，应优先考虑拉开开关、切断用电设备电源。

若无法做到这一点，则可利用不导电的物体如干燥的木棍、竹竿、衣服、绳子等物，拔开

触电者身上的电线或把触电者拉开。也可用带绝缘手柄的电工钳、干燥的木柄斧将电源截

断（见图 1.2.5）。抢救时必须注意：触电者身体已带电，抢救人员绝对不能触及触电者身体

上未盖衣服的部分和附近的金属构件，不可用手直接拉触电者的手或脚。即使拉触电者的

衣服，也应用一只手为宜（见图 1.2.6）。如触电者紧握电线，难以解脱，则应立即设法使触

电者与地面脱离，可以在触电者的脚下插入干燥的木板，或用干燥的绳索、衣服等将触电

者的双脚提起，同时断开电源，设法松开触电者紧握电线的手。当触电者处于高处时，应

防止脱离电源时从高处摔下而导致摔伤。

19

图 1.2.5 使触电者逃离电源之一 图 1.2.6 使触电者逃离电源之二

2．紧急救护方法

触电者脱离电源后，不能强烈摇动、大声呼叫或口喷冷水使其恢复意识，切忌使用强

心剂及其它强心刺激的急救药品，应按伤害程度采取不同的救治方法。

⑴ 如触电者伤害不严重，尚未失去知觉，只是四肢发麻，全身无力，可让其静卧，观

察一段时间，应注意保暖。

⑵ 如触电者已停止呼吸，应立即进行人工呼吸。

⑶ 如触电者呼吸和心脏均已停止，必须立即进行人工呼吸和体外心脏按摩。注意：人

工呼吸必须连续，不能有暂时的中断，且需连续进行几个小时。

若触电者带有外部出血性外伤时，应首先及时包扎止血。

3．人工呼吸与体外心脏按摩

抢救触电者时，应牢记“时间就是生命”，现代医学证明：心脏停止跳动与停止呼吸的

受害者，在 1min 内进行抢救，苏醒率超过 95%；3min 内抢救，苏醒率为 75%；5min 内

抢救，苏醒率为 25%；而经过 6min 后再抢救，苏醒率将低于 10%！

在现场，检查心脏有无博动是首要的，由于触电造成死亡的多数是心脏先停止跳动，

然后再停止呼吸；因此一旦发现受害者的心脏停止跳动，就应毫不犹豫地立即同时进行体

外心脏按摩与人工呼吸。

⑴ 人工呼吸法

在做人工呼吸前，应首先做以下准备工作：

①迅速解开触电者身上衣物，打开领口，松开裤带，去掉围巾。

②清除被害人口中的杂物，如有假牙也应去掉。

③在颈后部填入衣服等物，使头尽量后仰，以确保呼吸道通畅（见图 1.2.7 a、b、c ）。

20

图 1.2.7 确保气道畅通 图 1.2.8 口对口人工呼吸法

做完上述准备工作后就可以进行口对口人工呼吸，口对口人工呼吸也称为对口吹气法。

在特殊情况下也可以口对鼻吹气，口对口呼吸每次换气量可达 1000～2000mL 之多。一般

正常人每次呼吸量约为 500mL 左右。具体作法是：每隔 5 秒用力向触电者口中吹一口气，

每分钟吹 12 次，吹气时应捏紧鼻子，吹完后迅速松开口、鼻，让患者自己呼气（见图 1.2.8

a、b）。

当人工呼吸进行到有好转的迹象时，应暂停人工呼吸数秒等待病人自主呼吸。当确信

病人已有自主呼吸时，则人工呼吸的频率应当与自主呼吸的频率一致。在患者恢复正常呼

吸后，心脏还是很虚弱的，应静卧一段时间，以免因过早站立行走而失去知觉。

⑵ 体外心脏按摩法

应用这种方法时要解开受害者的衣服，让患者仰卧在硬木板或硬地面上，用手掌根部

压迫人体的心脏部位，直至身体表面皮下陷 3～5cm（儿童及瘦弱者应适当减轻）为止；每

分钟压 60～80 次，当部位和方法适当时，可感觉到受害者颈部脉搏的跳动（见图 1.2.9）。

图 1.2.9 体外心脏按摩法

a.中指对凹膛当胸一手掌；b.向下挤压 3－5cm迫使血液流出心房；c.突然松手复原使血液返流到心房

一般情况下，体外心脏按摩必须与人工呼吸法同时进行。若由两人进行抢救，则可以

分工负责：一人进行人工呼吸，一人进行体外心脏按摩；相当于每按 5 次心脏向受害者口

中吹一口气，也可用 7∶1 的配合方法。

若只有一人进行抢救时，则每按 15 次心脏，再向触电者吹两口气比较好。若抢救见效，

受害者已经放大的瞳孔将会缩小，面色也会好转；但无论抢救是否有效，均应坚持到底。

抢救见效，触电者恢复知觉后，要注意防止他突然起来狂跑，造成新的事故。必须静卧一

段时间，以待镇定情绪，防止体力不支而再度衰竭。应当注意的是：对于触电“假死者”，

千万不要用强心剂或升压药来抢救，否则只会导致无法抢救的局面。

21

4．抢救原则

⑴ 若触电者未失去知觉或只是一度昏迷后已恢复知觉，应继续保持安静，观察 2～3

小时，并请医生治疗，尤其是对触电时间较长者，必须注意观察，以防意外。

⑵ 要有充分的抢救信念。由于触电或雷击造成的人身死亡事故中应当认为绝大部分都

处在“假死”状态，只要抢救及时、得法，其中大部分可以救活。

⑶ 要一直坚持抢救，直到触电者“复活”或经医生判断确实已死亡为止。有的触电者

经抢救半小时后“复活”，甚至有抢救 4 小时后“复活”的。

⑷ 动作要快，方法、步骤要正确。

2.3 电气、电子设备的接地和接零

电气、电子设备经过长时间运行，内部的绝缘材料有可能已老化，如若不及时修理，

将出现带电部件与外壳相连，从而使机壳带电，极易出现触电事故。为了防止人身触电事

故的发生，以及保证电气设备的安全运行，常对电气、电子设备采取保护接地与保护接零

措施。所谓保护接地，就是将电气、电子设备在故障情况下可能出现危险电压的金属部分(如

外壳等)用导线与大地作电气连接。所谓保护接零是指将电气、电子设备在正常情况下不带

电的金属部分(外壳)同电网的保护零线（保护导体）紧密连接起来。

2.3.1 常见保护接地方式

按 IEC 的标准，低压配电系统根据保护接地的形式不同分为：IT 系统、TT 系统和 TN

系统。其中 IT 系统和 TT 系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地（保护接地）；

TN 系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接连接（接零保护）。

1．国际电工委员会（IEC）对系统接地的文字代号规定

IEC 对系统接地的文字符号的意义规定如下：

第一个字母表示电力系统的对地关系：

T——一点直接接地；

I——所有带电部分与地绝缘或一点经高阻抗接地。

第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：

T——外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；

N——外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常

就是中性点）。

后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：

S——中性线与保护线是分开的；

C——中性线与保护线是合一的。

2．IT 系统

如图 1.2.10 所示，IT 系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的

金属外壳直接接地。图中 PE（protective earthing）表示保护接地。

IT 系统适用于环境条件不良、易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所，

如煤矿、化工厂、纺织厂等。

L2

L3

L1

N

PE

22

图 1.2.10 IT系统

3．TT 系统

如图 1.2.11 所示，TT 系统的电源中性点直接接地，负荷侧电气装置外露可导电部分接

到电气上与电力系统接地点无关的独立接地装置上。

图 1.2.11 TT系统

TT 系统在确保安全用电方面还存在以下两点不足：

⑴ 在采用 TT 系统的电气设备发生单相碰壳故障时，接地电流较小，往往不足以使保

护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。

⑵ 当 TT 系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流很小（仅为毫

安级），不足以使线路的保护装置动作，因而漏电设备的外壳长期带电，增加了人体触电的

危险。

因此，TT 系统必需加装漏电保护开关。TT 系统广泛应用于城镇、农村、居民区，工

业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。对于接地要求较高的数据处理设备和电子设备，

应优先考虑 TT 系统。

4．TN 系统

在变压器或发电机中性点直接接地的 380/220V 三相四线低压电网中，将正常运行时不

带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线和电源的中性点直接电气连接。

L2

L3

L1

N

PE

L

2 L

3

L

1

P

EN

23

（a）

（b）

（C）

图 1.2.12 TN系统

TN 系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出，按其保护线的形式，TN 系统又分

为：TN—C 系统、TN—S 系统和 TN—C—S 系统三种。

⑴ TN—C 系统 （三相四线制）。图 1.2.12（a）所示为 TN—C 系统，由图可见整个系

统的中性点（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（PEN）。其优点是节

省了一条导线，但在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都

带上危险电压。在一般情况，如保护装置和导线截面选择适当，TN—C 系统是能够满足要

求的。

⑵ TN—S 系统（三相五线制）。图 1.2.12（b）所示为 TN—S 系统，由图可见整个系统

的 N 线和 PE 线是分开的。其优点是 PE 线在正常情况下没有电流通过，因此，不会对接在

PE 线上的其它设备产生电磁干扰。此外，由于 N 线和 PE 线分开，N 线断线也不会影响 PE

线的保护作用，但 TN—S 系统耗用的导电材料较多，投资较大。

⑶ TN—C—S 系统（三相四线与三相五线混合系统）。图 1.2.12（c）所示为 TN—C—S

系统。系统中有一部分中性线和保护线是合一的，而有一部分是分开的。这种系统兼有 TN

—C 系统和 TN—S 系统地特点，常用于配电系统末端环境较差或者对电磁干扰要求较严的

场所。

L 2

L3

L1

N

PE

L2

L3

L1

PEN N

PE

24

2.3.2 电气设备的保护接地

1．保护接地的工作原理及应用范围

将电气设备的金属外壳或构架用足够粗的金属导线与大地可靠地连接起来，称为保护

接地。它适用于 1000V 以下电源中性点不接地的电网和 1000V 以上的任何形式电网。

在 TT 接地系统（中性点直接接地）中，若采用保护接地，如图 1.2.13 所示，由于电器

绝缘损坏而导致金属外壳带电时，人体触及电气设备外壳时，所承受的接触电压可以用下

式表示：

Vd=V1·Rr//Rb/(Rp+Rr//Rb) （1-2-5）

式中：Vd为人体所承受的接触电压，V1 为低压系统的相电压；Rr 为人体电阻；Rb为电器设

备的保护接地电阻；Rp 为变压器中性点直接接地的工作接地电阻。由于 Rr>>Rb，则 Rr//Rb

≤Rb；由接地电阻安装规程可知，Rb≈Rp。据此，可算得接触电压为

Vd≥½V1

因此，在 TT 接地系统中，人体将承受 50%以上的相电压，人体触电，显然是非常危

险的；在 TT 接地系统中，电气设备与采用保护接地，根据 IEC 标准应装设漏电保护器。

在 IT 系统（中性点不接地）中，情况就大不相同。带有保护接地装置的电气设备由于

绝缘损坏而导致金属外壳带电时，人体触及电气设备外壳触电的原理示意图如图 1.2.14 所

示。此时人体可承受的接触电压值，近似计算可得

Vd=3V1·Rr//Rb/|3Rr//Rb+Z| （1-2-6）

式中：Vd为人体所承受的接触电压，V1 为低压系统的相电压；Rr 为人体电阻；Rb为电器设

备的保护接地电阻；Z 为电网各相对地绝缘阻抗。由于 Rr>>Rb，即 Rr//Rb≤Rb，则式（1-2-6）

可化为：

Vd=3V1·Rb/|3Rb+Z| （1-2-7）

由于 Rb << Z，显而易见，此时要将人体可能的接触电压限制在安全范围内是很容易做

到的。

L2

L3

L

Rb

L2

L3

L1

Rb Rp

图 1.2.13 中性点接地电网不能采用保护接地的原理图

25

图 1.2.14 中性点不接地电网的一相碰壳接触电压示意图

应再次强调指出，保护接地方法一般只适用于中性点不接地的电网；只有在这种电网

中，凡有金属外壳的家用电动家具和电热器具才可以采用保护接地法来保证人身安全。

2．家用电器采用保护接地的注意事项

①必须工作于中性点不接地的电网条件下。

②接地电阻不宜超过 4Ω。

③人工接地体，可用壁厚不小于 3.5mm 的钢管或厚度不小于 4mm、截面积不小于

100mm2 的扁钢制造。在可能有强烈腐蚀性土壤的条件下，应当采用镀铜或镀锌的导体及管

子来接地，也可采用铜管接地。

④接地引入线应采用截面积不小于 1.5mm2 的多股绝缘软铜线，接地引入线不允许随便

拆卸。

2.3.3 电气设备的保护接零

1．保护接零的工作原理及应用范围

将电气设备正常情况下不带电的金属外壳，用导线与电力系统的零线可靠连接，以达

到保护人身安全，防止触电事故的发生的措施，称为电气设备的保护接零。保护接零的方

法适用于中性点直接接地的三相四线制 380v/220v 交流电网中使用的家用电器。

采用保护接零的家用电器接线原理如图 1.2.15 所示。

当绝缘损坏或其他原因导致电器与外壳相碰时，电流通过电器设备的金属外壳和保护

L2

L3

L1

N

图 1.2.15 保护接零原理示意图

26

接零的零线形成回路，形成单相短路。因此，装在相线上的熔断器或自动开关会立即切断

电路，从而保护人身安全。

2．家用电器采用保护接零的注意事项

①零线上不允许装保险；各电器之间的零线不得互相串联使用；零线的连线必须牢固。

②必须使用合格的三孔插座头，相线与零线及保护接零线不得互相接触，以防零线在

插接过程中带电。

③不允许把工作回路中线作为接零保护的零线使用，必须将保护接零单独引至电器的

保护接零柱上（见图 1.2.16(a) ）。否则万一中线断开时，仍有触电危险（见图 1.2.16(b)）。

图 1.2.16 保护接零必须单独引出

④接零线处的油漆必须刮干净，以免接触不良。

⑤不允许将同一中性点接地电网中的用电设备的一部分采用接零保护，而另一部分采

用接地保护，以免某一接地设备外壳带电造成所有接零设备的外壳都带电（见图 1.2.17）。

正确 错误

27

图 1.2.17 一个电网中既有接地又有接零设备的危险性原理

⑥当利用家用电器的金属构件或外壳构成保护接零时，在结构上和安装时都必须使这

一电流通路的接触良好。

⑦保护线 PE 与零线 N 的区别：PE 线用黄、绿双色线代表，N 线用黑色或淡兰色线代

表；导线截面不一定相同，在照明支路中，PE 线必需用铜线，截面不得小于 1.5mm2，而 N

线截面为 1.0mm2。

3．保护接零应满足的运行条件

①必须有足够大的碰壳短路电流，以保证当一相碰壳时能迅速而可靠地切断电源。一

般由熔断器和自动开关作为保护切断元件。

②接零干线的导线截面积应不小于相线截面积的 50%，支线则不应小于相线截面积的

三分之一。

③对用于移动式家用电器的接零保护导线，当相线截面积小于或等于 2.5mm2 时，零线

截面积就可以取与相线相等的截面积；当相线截面积大于 4mm2 时，零线截面积允许取为相

线截面积的三分之一。

④在有重复接地的情况下，重复接地电阻不得大于 10Ω。重复接地作用的原理图如图

1.2.18 所示，当 P 点断开时，若无重复接地电阻 RCH，则设备外壳带电时，人体触及将受到

相电压 U 的电击。若有重复接地电阻 RCH，则触及带电外壳时，人体受到的接触电压约为

相电压的二分之一。显然，在万一零线故障（断线）的情况下，可降低人体受到电击的危

险程度。另一方面必须指出重复接地亦非万全之策。若零线断线时，人遭受电击仍有生命

危险。因为保护接零的必要条件之一是零线不允许折断。零线一断就有危险，这一点务必

牢记。

图 1.2.18 重复接地的示意图

⑤目前接零保护用得较多，家用电器大多使用单相插座。因此，单相插座上的接线是

否正确无误，对于用电设备来说至关重要。

P

RP RCH

28

现举一些单相插头座的错误与正确接法相对照的例子，见图 1.2.19 所示。图中，只有 f

接法是正确的，它符合插头座的正确接法规定。其工作零线和保护零线分别从零线干线上

引到插座的对应孔上，相线在插座的右侧孔中。图中 a～e 接法都是错误和不安全的。其中

a 接法中保护零线未从干线引入，万一工作零线断开就十分危险；b 接法中未接保护零线；

c 接法中不仅未单独引入保护零线，而且工作零线上错误地安装了保险丝，更加危险；d 接

法中把相线接在插座的左侧，与规定不符，容易引起断路事故；e 接法中把对称的两极插座，

这是不允许的，一旦插反就会造成外壳带电，而这两极插座无法避免反插的危险性。

火线

零线

a b c d e f

图 1.2.19 单相插座的错误接法 a～e 和正确接法 f

插座的正确安装和接法应当呈正三角性。地线（或零线）插孔在上，下边的两个插孔

应当是左边为零线，右边为相线（即火线）。电路是否正常、接线有否错误，一般用电笔不

能完全判断出来，可用一种简单装置——插座极性检查器进行判断。

4．零线带电的原因及对策

在 380V/220V 的三相四线制供电系统中，保护接零是重要的、用得很普遍的安全措施。

一般情况下，人们认为零线总是不带电的、安全的，但有时零线也会带电。造成零线电位

升高的原因主要有以下几个方面：

⑴负载电流在零线上引起的电压降

接在电网上的单相负载、两相负载和三相负载如图 1.2.20 的 A、B、C 所示，在不同相

数负载的情况下，在零线所引起的电流均要造成电压降。人们接触到 OA、OB或 OC点时，

就接触到 OA、OB或 OC到中性点之间的电压降。同样，人们接触电器外壳时也会承受上述

电压降，当电压降大到某一程度就会造成触电的危险。 R

S

T

IO OA OB OC

A B C

图 1.2.20 负载电流在零线上引起的电压降

29

图 1.2.21 单相三线制电网

R

S

T

工作零线

保护零线

图 1.2.22 三相五线制电网

由上可知，载流零线电压降造成零线带电是不可避免的。为此，可采取对策如下。

①最根本的或最彻底的办法是将保护零线与载流中线分开，即采用三线制或三相五线

制电网供电，如图 1.2.21 和图 1.2.22 所示。

②扩大零线截面积以减小电压降。零线断线时相当于 Zo=∞，这种情况的对策之一是

采用保护零线；其次就是用多种措施避免零线断开，如零线上不得有插头，不得装保险丝，

零线要有足够的机械强度，定期检查零线的接线端，消除接触不良的情况，等等。

⑵零线接地不良

极端情况下相当于零线断线，并且接地电阻较大，这就存在着一定的危险。极端情况

相当于中性点绝缘。

⑶高压侧造成零线带电

变压器高压侧一相接地时，电容和分布电阻将使电压传递到低压侧的零线上。其等效

电路及原理图如图 1.2.23 所示。

当零线接地良好时，低压侧零线上呈现的电压还不致于过大，但接地不良或断线时就

会严重起来，危险性很大。因此，必须采用充分有效的安全措施。

设高压侧接地故障处电阻 Rg0 = 0，高、低压侧的绝缘电阻 Rg=∞，低压侧接地处断开

时，Ro=∞。这样，等效电路如图 1.2.23（b）所示，它可简化为图 1.2.24 所示的电路。

30

图 1.2.23 高压侧一相接地时在零线上引起电压的原理图

图 1.2.24 简化等值电路图

此时，低压零线段 O 点上的电压可用下式表示：

U0 = Cg/（Cg + Co）Ug

一般 Cg>>Co，因此，U0=Ug，也就是说，低压侧零线上的电压接近高压侧

的相电压，其危险程度远远超过低压触电情况下最严重的双极接触电击的，这是绝对不允

许的。

⑷相线与零线错接

其原理图如图 1.2.25 所示，错接的原因有：电网方面安装时误接电源插座，用户自己

安装插座时接错，电源插座未接错而用户的电源插头接错。其结果都会使零线带电，使接

零设备的外壳全部带电。

31

（a）正确接法 （b）电网或用户错接相线与零线的情况

图 1.2.25 错接零线与相线原理图

2.3.4 电子设备接地

电子设备一般具备以下几种接地：

①信号接地：信号接地是为了保证信号具有稳定的基准电位而设置的地。

②功率接地：除电子设备以外的其它交、直流电路的地。

③保护接地：为保证人身安全及设备安全的接地。

④防静电接地：有些电子设备需要防静电，一般采用防静电地板，并将此地板中的金

属构件进行接地。

以上四种接地的接地电阻一般要求在４Ω以内。现代建筑都采用共用接地装置。凡有

电子设备的建筑物的共有接地装置均为环状接地网，其接地电阻小于或等于１Ω。

电子设备的接地形式一般可根据接地引线长度 L 及设备的工作频率 f 确定：

①当 L≤λ／20，频率在１MHz 以下时，一般采用辐射式接地系统。将信号接地、功率

接地和保护接地分开敷设的接地线接至电子设备电源室的总端子板上，再将此总端子板引

至公共接地装置。

②当 L≥λ／20，频率在 10MHz 以上时，一般采用环状接地系统。将信号接地、功率接

地和保护接地接至电子设备电源室的接地环上，再将此环引至公共接地装置上。

③当 L＝λ／20，频率在１～10MHz 之间，一般采用混合式接地系统（即敷设接地与环

状接地相结合的系统）。

接地线一般采用绝缘导线穿 PVC 管，其引下线的截面一般采取不小于 16mm２的铜芯

线，但引下线的长度应避开波长的四分之一及四分之一的奇数倍，以防止产生驻波或起振。

防静电接地可接至附近与接地装置相连的柱子主筋上，也可接至就近的 PE 线上。

2.4 漏电保护开关

漏电保护开关也叫触电保护开关，是一种切断型的安全保护装置，它比保护接地或保

护接零更灵敏，更有效。

漏电保护开关有电压型和电流型两种，其工作原理有共同性，即都可把它看作是一种

灵敏继电器，如图 1.2.26 所示，检测器 JC 控制开关 S 的通断。对电压型漏电保护开关而言，

JC 检测用电器对地电压；对电流型漏电保护开关，则检测其漏电流，超过安全值即控制开

32

关 S 动作切断电源。

图 1.2.26 漏电保护开关示意图 图 1.2.27 电流型漏电保护开关

电压型漏电保护开关安装较复杂，目前发展较快、使用广泛的是电流型保护开关。它

不仅能防止人触电而且能防止漏电造成火灾，既可用于中性点接地系统也可用于中性点不

接地系统，既可单独使用也可与保护接地，保护接零共同使用，而且安装方便，值得大力

推广。

典型的电流型漏电保护开关工作原理如图 1.2.27 所示。当电器正常工作时，流经零序

互感器的电流大小相等、方向相反，检测输出为零，开关闭合电路正常工作。当电器发生

漏电时，漏电流不通过零线，零序互感器检测到不平衡电流并达到一定数值时，通过放大

器输出信号将开关切断。

图 1.2.27 所示的是由按钮与电阻组成的检测电路，选择电阻使此支路电流为最小动作

电流，即可测试开关是否正常。

按国家标准规定，电流型漏电保护开关电流时间乘积为≤30mAS。实际产品一般额定

动作电流为 30mA，动作时间为 0.1S。如果是在潮湿等恶劣环境，可选取动作电流更小的规

格。另外还有一个额定不动作电流，一般取 5mA，这是因为用电线路和电器都不可避免存

在微量漏电。

图 1.2.28 是 DZ47 系列小型塑壳（漏电）断路器的外形图。DZ47 系列漏电断路器是作

为人身触电和设备漏电保护之用、并可用于照明线路过载及短路保护、以及在日常情况下

作为线路的不频繁转换之用，尤其适用于工业和商业的照明配电系统。符合标准 GB10963、

GB6829-95、IEC755 和 IEC898。

该系列漏电断路器为电流动作型电子式快速漏电断路器，由高导磁材料制造的零序电

图 1.2.28 DZ47系列小型塑壳（漏电）断路器的外形图

33

流互感器、电子组件板、漏电脱扣器和 DZ47-63 开关组成。当被保护电路中有漏电或人身

触电时，只要触电或漏电电流 I0 达到漏电动作电流值，零序电流互感器的二次线圈就输出

一个电压信号，此信号经电路放大并使自动开关动作切断电源，从而起到漏电和触电保护

作用。

DZ47 系列漏电断路器主要适用于交流 50HZ/60HZ，额定工作电压为 230V/400V 及以

下，额定电流至 63A 的电路中。按用途分有：C 型用于照明保护，D 型用于动力保护；按

额定电流分类有 1A、3A、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A 共计 11 类；

按极数分类有单极、两极（具有一个保护极）、两极（具有两个保护极）、三极（具有三个

保护极）、四极（具有三个保护极）、四极（具有四个保护极）共计 6 类。

2.5 家用电器用电安全常识

1．首先应查对说明书上所列的技术规格，阅读使用注意事项，尤其应注意警告性的特

殊要求。在接电源之前，应注意家用电器的额定电压与电源电压是否相符，额定频率与电

源频率是否一致，电源容量是否够用，保险丝规格是否够大，供电线路容量是否足够，核

对无误后再考虑通电问题。

2．在接通家用电器电源前，应注意各开关所处的状态，有运动部分的电器应注意接通

开关时产生运动是否有足够的空间尺寸。

3．电源线路中的相线、零线和保护接零专用零线一定要分清，最好用电笔测试。不得

互相接错，否则很可能造成潜在的触电危险。

4．任何情况下都不允许用煤气管作为接地连接线。

5．采用接零保护时，禁止使用对称的两眼插头座，以免插错而造成火线接壳。

6．兼作保护接零用的零线和单独引出的保护接零专用线上，均不准接保险丝或开关。

7．禁止用铜丝代替保险丝，以免电线着火。

8．禁止用湿手去摸开关或电器金属部分，也不能湿手去换灯泡。

9．禁止用拖拉电线的办法去移动家用电器，也不要在运转情况下去搬动；在搬动家用

电器时应拔下插头，并注意不要碰压电线。

10．当发现家用电器冒烟、不运转等故障时，应立即切断电源、停止使用。

11．电热类器具不得在易燃物或挥发性物质附近使用。

12．接触人体的电热器具如电热毯等，应选用有触电保护、能调温和过热保护的产品。

13．注意选用合格的安全电源插头座。这种插头座可防止人们在插、拔时触到带电部

分，也能防止零线插头误入相线插孔内。禁止用拉拽电线的方法拔插头。

14．插座或开关应装在幼儿无法触及的高度（离地面 1.5m 以上）。

15．定期检查供电线路及家用电器的绝缘情况。尤其在雨季和长期不用的家用电器重

新启动时更要注意，应保证家用电器的绝缘电阻大于或等于 1MΩ。

16．若必须在紧急情况下剪断带电导线时，必须使用绝缘电工钳。不得使用普通剪刀。

17．若发现导线破损，应及时更换或用电工胶布包扎。禁止用伤湿止痛膏或普通胶布

代替电工胶布包扎破损处。

18．三相三线制供电的变压器中性点不直接接地的电网中，家用电器采用保护接地就

34

可保证其安全使用。但实际上，大部分新设电网均用中性点直接接地的三相四线制供电，

若只是保护接地并不能完全保证其安全性。家用电器绝缘下降且外壳带电，同样具有较大

的危险性。此外，在有条件的地方，应将保护接地的电阻限制在 1Ω 或 0.5Ω 以内，这样无

论采取什么样的电网供电，保护接地都是相当安全的。

19．若发现电线绝缘破损，千万不能用手去摸，以免触电。应先切断电源，再将破损

处用绝缘胶布包好。

20．当发现有电线断在室外且落到地上时，在半径 8m 以内（以电线落地处为圆心）不

得进入。

3 节约用电

节约用电是指在满足生产、生活所必需的用电条件下，减少电能的消耗。节约用电的

主要途径为提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗。电能利用率是用户可利用

的有效电能总量与消耗电能总量之比。两者的差值为损耗的电能，它包括设备损耗和管理

损耗两部分。用电设备性能差、电能与其他能量的转换传递次数多，效率低，将使设备损

耗增加。用电过程操作水平低、工艺参数不合理、各工序之间不协调以及管理不善等，都

会使管理损耗增加。供电网络的电能损耗包括供电线路上的电能损耗、变压器的电能损耗

和管理不善在供电系统中产生的跑、冒、滴、漏等。

节约用电对发展国民经济有重要意义。电能是由一次能源转换而成的二次能源。耗电

量的减少可以使发电、输电、变电、配电所需要的设备容量减少，节约能源方面的投资。

节约用电还可以使用户费用支出减少，降低生产成本，促进生产工艺和设备的改造，促进

新技术的发展和企业管理水平的提高。

3.1 家电的节能指标

能效标识是附在产品或产品最小包装物上的一种信息标

签，用于表示用能产品的能源效率等级、能源消耗量等指标。

图 1.3.1 为中国正在使用的能效标识。目前已有 100 多个国家

实施了能效标识制度。为蓝白背景的彩色标识，分为 1、2、3、

4、5 共 5 个等级，等级 1 表示产品达到国际先进水平，最节电，

即耗能最低；等级 2 表示比较节电；等级 3 表示产品的能源效

率为我国市场的平均水平；等级 4 表示产品能源效率低于市场

平均水平；等级 5 是市场准入指标，低于该等级要求的产品不

允许生产和销售。

空调能效标识的信息包括：产品的生产者，型号，能源效

率等级、能效比、输入功率、制冷量、国家标准号。能源效率

标识主要用来表示产品的能源性能（通常以能耗量、能源效率

或能源成本的形式给出），以便在消费者购买产品时，向消费

者提供必要的信息。电冰箱能效标识的信息内容包括产品的生 图 1.3.1 中国能效标识

35

产者，型号，能源效率等级、24 小时耗电量、各间室容积、国家标准号。

空调能效比就是一台空调用一千瓦的电能产生多少千瓦的制冷/热量。分为制冷能效比

EER 和制热能效比 COP。例如，一台空调的制冷量是 4800W，制冷功率是 1860W，制冷能

效比(EER)是：4800／1860≈2.6；制热量 5500W，制热功率是 1800W，制热能效比 COP 是：

5500／1800≈3.1。显然，能效比越大，空调效率就越高，空调也就越省电。

我国冰箱的能效值也分为五个等级，但不是像空调能效比那样直接给出准确的数字，

而是按照我国的《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级 GB12021.2-2003》给出了一个

计算方法：冰箱能效指数η =实测耗电量/耗电量限定值 Emax ×100%，算出的是一个百分

数。此外，尽管冰箱的能效标识与空调能效标识外观相似，但要求标注的参数不同，冰箱

要标注 24 小时的耗电量、冷藏室容积和冷冻室容积。

目前国内微波炉、电风扇、电饭锅等小家电普遍存在产品标准滞后、能效标准更滞后

的情况，国家正在为这三类小家电产品制定强制性能效标准，并且在 2008 年年内完成制定、

修订工作，2009 年实施。三类产品中，电饭锅及电风扇产品曾经在 1989 年制定能效标准，

此次为重新修订，而微波炉则为首次制定能效标准。针对产品性能的不同，三个能效标准

将采用不同的指标衡量产品的节能性：电饭锅和微波炉将采用热效率指标、电风扇将采用

能效值指标。

3.2 减小电能损失的方法

1．正确选择导线截面积。电流通过导线会使导线会发热，在相同的电流下，导线截面

积越大，越不易发热，线损就越小。导线截面积如选择过大，线损则小，投资则大；导线

截面积如选择小了，不但严重威胁用电安全，也会使线损大大增大。因此，导线截面积究

竟多大为合适，应根据用电的实际情况选择。

2．合理布线。应避免迂回曲折布线，尤其是大功率用电器具更应避免这种布线。线路

越长，电阻越大，线损也就越大。同理，用电器具(尤其是大功率器具)的电源引线，其截面

积应足够大，长度宜短一些。

3．处理好导线连接头。导线接头连接不良，接触电阻就大，电流通过时便容易发热，

严重时甚至接头发红，热量白白从接头处跑掉，而且还威胁用电安全。因此应尽可能避免

导线有接头，当不可避免时，必须将接头连接紧密牢靠。

4．防止导线漏电。接头绝缘受潮、导线受潮或绝缘老化，都会引起漏电。电流通过不

良的绝缘介质泄漏到大地，造成电能损耗。

5．保证插头与插座有良好的接触。这一点尤其对大功率用电器具重要，插头接触不良，

不但使插头严重发热浪费电能，而且容易烧焦导线绝缘层和烧坏插头的绝缘层，引起不良

事故。

6．应尽可能采用电子式镇流器荧光灯。因为这类荧光灯功率因数很高，线损小。如果

使用电感式镇流器荧光灯，则应配上补偿电容器，以提高其功率因数，降低线中损耗。

7．没有必要时不要使用稳压器、变压器、调压器等设备，因为这些设备本身电能消耗

电能。

36

3.3 照明电器的节电方法

照明电器是用电量最大的用电器之一，这方面的节电潜力也很大，具体办法如下：

1．采用高发光效率的灯。在家庭中，从节能考虑应优先选用荧光灯。白炽灯的发光效

率很低，其电光转换效率只有 7％～8％，而荧光灯发光效率高，约为白炽灯的 3 至 4 倍。

30W 荧光灯的亮度相当于 100W 白炽灯的亮度。另外，荧光灯的使用寿命也比白炽灯长得

多，一般为白炽灯的 3 至 5 倍。虽然初始投资荧光灯较白炽灯大，但从长远经济效益看，

使用荧光灯还是经济得多。因此，在不影响工作的情况(对要求辨色高的工作，荧光灯显色

性较差，不适合)下，从节电出发，应尽量选用荧光灯作主要照明。电子式镇流器荧光灯和

异形节能荧光灯又较电感式镇流器荧光灯节电。前者与电感式镇流器荧光灯相比，节电率

与亮度均提高了 30％，以上，灯管寿命可延长 3 倍左右。同时，在电源电压低到 132V 和

气温低到 0℃以下均能正常启辉，是电感式镇流器荧光灯的升级换代产品。

2．合理布置灯具。通常，整个房间并不都需要均匀装设照明灯具，而应根据需要采取

一般照明与局部照明相结合的方式。一般照明通常达到照度标准的 50％左右为宜。缝纫工

作台或书桌上要求很高的照度，可设置台灯等局部照明来满足。

3．充分利用自然光。在房屋设计上、家具布置上，要尽可能增加采光面积。

4．充分利用环境的反射光。采用高反射系数的墙壁表面，并将家具等设备油漆成浅色，

可增加房间的亮度。

5．采用调光器或节电控制器。利用调光器可以根据需要任意调节照明亮度，走廊灯、

路灯等则可采用自动控制器来避免电能浪费。

6．定期清洁灯具，或选择不易污染的灯具，提高发光效率。改善环境，加强通风(如厨

房加装换气扇、排油烟机等)，减少灰尘及污垢的侵蚀。

7．及时更换旧灯泡和灯管。灯的光通量衰减到 70％左右就应该更换。

8．养成随手关灯的良好习惯，做到“人走灯灭”。

3.4 几种家用电器的节电方法

3.3.1 电冰箱的节电方法

1．不要将电冰箱安置在靠近热源及受阳光直射的地方，也不要靠墙太近，以免影响冷

凝器向空中散热。有人测试表明，若环境温度为 20℃时，冰箱耗电量为 100％，那么，环

境温度上升 10℃，耗电量则要增加 5％；反之，温度下降 5℃，耗电量就可减少 15％左右。

2．经常注意电冰箱的密封性能，检查门封条是否变形、老化，箱门是否变形、锈蚀，

尤其要检查冰箱下面边框有无锈蚀情况(因此处最容易锈烂)。若发现问题，就及时修理。有

的用户在电冰箱上面盖有一装饰布，在开关箱门时不要将布边夹进箱门，以免引起冷气外

漏。

3．尽量减少开门次数和缩短开门时间。如果开门一次 10 秒钟，则压缩机大约要多运

转 7 一 15 分钟。另外，开门的角度也要小，以减少冷量损耗。

4．勿将热食放入电冰箱，以减轻压缩机的工作负担。

5．定期清扫冷凝器上的积尘，以免灰尘影响散热效果，不要在冷凝器上搭晾衣服，这

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样做不但会显著增加电耗，还会造成冷凝器锈蚀。

6．及时除霜。一般当霜层厚度达 4～6 毫米(单门电冰箱)或 6～8 毫米(双门电冰箱)时，

就应进行一次除霜。

7．根据使用条件调节温度调节器。因为箱温控制得越低，耗电越大。应根据环境温度、

贮藏的食品特点和贮藏时间，合理调节箱温，尤其不要经常把温度调节器调到最冷点。

8．改自动除霜为手动除霜。

9．冷冻室内食品宜装满，这样不会因电冰箱门经常开启影响冷冻室内的温度，如果冷

冻室内食品很少，暖空气就会乘虚而入，不仅影响冷冻效果，而且费电。当食品少放不满

时，也可放几只空罐头盒填充。

10．贮藏的食品之间应留有适当的间隙，以有利冷气对流，有利于箱温降低和均匀。

在不需要用冰的季节，不应在冰盒里加水。不要在冰箱中制作大块冰或大盒冷水，否则电

耗会显著增大。

11．合理贮藏食品。

3.3.2 电热器具的节电方法

1．根据实际需要选用合适功率的电热器具。电热器具的耗电量等于其额定功率与使用

时间的乘积，所以并不能说使用功率小的电热器具就节电。相反，功率小，加热时间就长，

热量的有效利用率也就低。如果用于煮开水、煮饭等，电热器具的功率以 700～1000W 为

宜。当然，如果煮一杯牛奶，使用 1kW 电热炉，显然要造成大量的热量散失，造成浪费。

2．减少停炉次数和防止空烧。由于电热炉的功率一般都比较大，每次停止工作后，再

恢复工作都要多消耗电能，所以电热炉应尽可能连续工作，不要断断开开。这就要求使用

前将各项准备工作做好，避免电热炉时开时停或空烧。

3．减少电热炉的热耗散。电热炉的炉体外表面会不断地向四周散发热量，因此应确保

炉体的绝热性能，要使炉体外表面与环境温差尽可能小，以减小热能的耗散。

4．煮水器具底面积宜大于电热炉炉盘面积，以增加煮水器具的受热面积，防止热量白

白散失；煮水时要防止电扇或户外冷风吹到煮水器具上，将热量散失，因此电热量器具不

要放在电扇下或在敞开的窗门边使用。

5．最好使用电水壶或速热器煮开水，因为这类电器的发热元件直接与水接触，热效率

比普通电热炉高很多，省电。

6．使用电热器具时要有人看管，尤其是在煮水时，如果已经沸腾了还煮，则会浪费电

能，最好使用带水沸报警的电水壶。

7．设法提高热利用率。用煤烟涂成黑色壶底，比溜光精亮的壶底(它会把应该吸收的热

量反射散失)节电 12％左右。

8．不宜将电热炉作取暖用具，用它取暖是一种浪费。取暖应使用充油式电暖器或远红

外加热器等。因为充油式电暖器内部虽以电热元件为热源，但用特殊的导热油作为导热介

质，再通过散热片扩散热量，加热空气，热效率较高；远红外加热器利用热辐射率高的涂

料等，其热效率较高，要比普通电热炉节电 30％左右。

9．不要用电热炉来加热物料，因为用电来加热物料，能源利用率太低，除必要时不得

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不采用电热炉外，应尽可能采用其他热源，如煤、油等。

3.3.3 空调器的节电方法

1．根据房间的大小选购合适的空调器。

2．严格按要求安装。如果安装方式不合理，会使冷凝器的进风量过小或进风温度过高，

导致冷凝压力高，空调器负荷增大，耗电量增大，制冷量减小。特别是一些窄小的安装场

所，常将一侧的进风百页人为遮堵，造成冷却风量大幅度下降。安装空调器需要开洞，必

须做好空调器与墙洞四周的密封工作(采用保温材料等充填)，以防止冷气(夏天制冷)或热气

(冬天制热)外泄。

3．正确使用温度调节器。夏季适当提高室温，冬季适当降低室温。由于季节及人的年

龄等不同，适宜温度也不会完全一样。另外，由于人体对散热具有调节机能，只要在适当

温度范围之内，多数人并不会感到不舒服。

4．定期清洁滤尘网，一般每 2 至 3 周清洁一次；定期清扫空调器，空调器经过一段时

间使用后，冷凝器、蒸发器、底盘等处也会积满灰尘，造成制冷量下降，同时空调器的故

障率也随之上升，因此一般每年打开清扫一次。

5．冷凝器(散热片)不要让罩布等物覆盖或用杂物阻挡，也不可压扁散热片，否则会影

响其散热，加重压缩机的工作负担，增加电耗。

6．应尽量少开房门。开门时不要开得过大，关门要快。门、窗的密封性要好，如果门

缝较大，应设法堵塞；门较单薄，宜放下门帘；窗门玻璃也容易散发冷气，最好钉上塑料

薄膜。并拉上窗帘。

3.3.4 电风扇的节电方法

1．电风扇的规格不同，耗电量也不同，扇叶越长，耗电量越大，应根据房间的大小配

装合适的电风扇。

2．电风扇的转速越高，风力越大，耗电量越多，因此如果没有必要，不要把转速调到

最高。

3．有的电风扇，当电源电压低时，用微风挡启动困难，长时间启动，不但容易使电动

机过热，而且费电。正确的做法是：先将调速器放在快速挡，待电扇运转后再切换到微风

挡。

4．做好维护保养工作，定期给轴承加注润滑油，以减小机械磨损，节约电能。

3.3.5 电熨斗的节电方法

1．电熨斗功率越大，发热量越多，熨衣速度越快，但功率越大，耗电也越多，应视具

体情况选用合适功率的电熨斗。例如，熨烫店，熨烫量大，工作时间长，宜用较大功率的

电慰斗；家庭一般使用 300～500W 的为宜，蒸汽、喷雾型电慰斗可选用 800W 的。

2．熨烫前将电熨斗电源插头插上预热，在预热这段时间或在预热前将要熨烫的衣服及

场地准备好，以便熨头底板达到预定温度就可进行熨烫，而不要在熨头底板早已升到可熨

烫的温度，才开始准备工作，白白让电熨斗耗电。

3．一次熨烫的衣服越多，越省电。如果为了一块小织物而使用电熨斗，就很不经济了。

4．掌握好熨烫温度，及时熨烫。要避免电熨斗空烧。

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3.3.6 电视机节电方法

1．对于亮度、对比度、色饱和度能自动调节的电视机，应使用自动调节功能将图像调

节好。这样就不会出现这些参量的过调问题，图像也逼真。

2．电视机的亮度不要调得过大。亮度越大，功耗越大。例如，22 英寸彩色电视机，最

亮时的功耗为 85w，最暗时仅为 55w。电视机的亮度过大容易使光栅聚焦变坏，缩短显像

管的使用寿命。

3．电视机不要在很亮的环境中使用，因为环境亮度大，为了使收看到的图像满意，就

要增加亮度、对比度和色饱和度，这必然增加电视机的耗电量。在白天收看时，应将窗帘

放下，造成较暗的环境。尤其不要在屏幕上加滤色片：因为滤色片减弱了图像亮度，为了

看清图像就要增加电视机的亮度，从而增加电耗。

4．也不要将对比度和色饱和度调得过大。

5．电视机的音量不要调得过响。音量越大，功耗越大，同时，音量太大还会增大失真，

有时还会引起图像抖动，甚至损坏扬声器。

6．电视机安置不要太靠近墙，否则不利散热；使用中的电视机上不要用布罩遮盖，以

免堵塞散热孔，使机内元件升温，增加电耗，同时容易造成机内元件过热而损坏。

3.3.7 洗衣机的节电方法

1．不要在电源电压过低时使用洗衣机，否则会加重电动机的负担，造成电动机过热，

浪费电能，而且也不利电动机的安全。

2．衣物太少时最好不用洗衣机洗。因为衣物太少，照样要使用同样多的水(浪费水)，

照样要开动电动机和用去差不多的洗涤时间(否则衣物洗不净)，所以每次使用，都应洗涤一

定量的衣物，以免造成浪费。当然，一次放入洗涤的衣物太多也不行，因为这样不但衣物

不易洗净，而且要花更长的洗涤时间，电动机负担也加重，不利节电。

3．正确选择洗涤方式和洗涤时间。单向洗涤，电动机一个方向旋转，比较省电；双向

洗 涤(如标准洗涤)，电动机一会儿正转、一会儿反转，反复启停，每次的启动时启动电流

都较大，所以较费电。但各种洗涤方式对不同衣物的磨损程度是不相同的，应按要求正确

选择。

洗涤时间过长，不但费电，也没必要，而且加重对衣物的磨损，因此应根据衣物肮脏

程度等确定。

4．经洗涤的衣物，应移至脱水桶脱水后，再作第 2 次、第 3 次漂洗，这样可以缩短漂

洗时间，节省用水。

5．脱水时间不必过长，一般 2 至 3 分钟即可。

6．平时注意保养。皮带过紧和过松都不利节电，可拧松电动机底盘固定螺栓调节皮带

松紧；机械卡阻、电动机轴承缺油等，都会加重电动机的负担，增加电耗。

3.3.8 计算机的节电方法

1．暂停使用计算机时，如果预计暂停时间小于 1 小时，则建议将计算机置于待机状态，

如果暂停时间大于 1 小时，最好彻底关机。

2．平时用完计算机后要正常关机，应拔下电源插头或关闭电源接线板上的开关，并逐

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步养成这种彻底断电的习惯，而不要让其处于通电状态。

3．不用的外设像打印机、音箱等要及时关掉。

4．像光驱、软驱、网卡、声卡等暂时不用的设备可以先屏蔽掉。

5．使用 CPU 降温软件。

6．降低显示器亮度。在做文字编辑时，将背景调暗些，节能的同时还可以保护视力、

减轻眼睛的疲劳度。当计算机在播放音乐、评书、小说等单一音频文件时，可以彻底关闭

显示器。

4 电气火灾的预防与扑救

4.1 引起电气火灾的原因

电气设备的安装、使用和维护不当都有可能引发电气火灾事故。电气火灾的原因是多

方面的，归纳起来有以下几个方面：

1．电气设备选型及安装不当。例如，大功率电气设备使用小容量的插座；进户线无进

户无保护套管，因磨损造成短路引燃周围易燃、可燃物体；嵌入式灯具散热孔被堵，周围

无足够的散热空间等。

2．电气设备短路。相线与零线或相线与相线之间的导体相互碰连，或相线与大地碰连，

就会使线路电流突然剧烈增大，并产生电火花，若保险丝不及时熔断(当保险丝选择过大或

用粗铜丝代时)，导线绝缘体就会被引燃，引起火灾。

3．电气设备过载。如果负载过大，通过导线或设备的电流便会超过它们的安全载流量，

绝缘层会因过热而加速老化，严重或长期的过负载，会使绝缘层变质损坏，引起短路着火。

4．电气连接点接触电阻大。在电气回路中不可避免地有许多连接点，例如，导线与导

线的连接，导线与用电设备接线端子的连接等。在正常情况下，这些连接点的接触电阻很

小，发热甚小，如果有安装不良，或被有害介质锈蚀等，接触电阻就会显著增大，连接点

严重发热，使金属变色甚至熔化，并会引起绝缘材料、可燃物质的燃烧。

5．电气设备使用不当。例如，用灯泡烘暖被窝；灯泡过于接近蚊帐、衣物、纸张和木

板等易燃物。特别是大功率灯泡、红外线灯泡、高压汞灯、碘钨灯等的表面温度极高，很

容易引燃附近的易燃物品；电热器具接通后无人看管或停电时没有拔掉插头、复电后又无

人知晓；在一个插座上接入过多的用电设备等。

6．电气设备绝缘层老化。导线和电气设备绝缘层被老鼠咬伤或机械损伤；使用年久的

导线和电气设备自然老化；过载或短路事故造成绝缘过早老化；以及设备长年失修等，都

会使绝缘性能降低或丧失，造成设备短路等事故。

7．电火花和电弧。电火花是电极间放电的结果。大量密集的电火花构成了电弧。电火

花和电弧能引起周围可燃物质的燃烧，能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。

电气设备在正常工作和操作时也会产生电火花。例如，开关通断、插拔插头和熔断器

插头，都会产生火花，这类火花属正常火花。另一类火花为事故火花，即电气设备发生故

障时产生的火花。例如，导线短路；保险丝熔断；误操作；雷击等引起的火花。

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8．不懂安全规则，例如，在可能发生电火花的设备或场所用汽油擦洗设备等。

4.2 电气火灾的预防措施

为预防或减少电气火灾事故的发生。主要可从以下几个方面去做：

1．在安装线路和电气设备时，要正确选型、规范操作。尤其对于潮湿、有腐蚀性的物

质、高温及有火灾和爆炸危险的房间、仓库和作坊，更应严格按规定要求选型和安装。

2．修建房屋或装修时，必须加强防火意识，保证电气安装质量，以免留下隐患。

3．正确安装和使用照明灯和家用电器，尤其是大功率电器、电热器具，切不可马虎。

4．在使用导线、电气设备和家用电器时，不可超出允许限度。

5．切实预防线路和电气设备的短路、过载事故发生。

6．切实做好电气接头的连接工作，防止接触电阻过大引起火灾。

4.3 电气火灾的扑救方法

4.3.1 常用灭火材料

常用的灭火材料有水、化学液体、泡沫、固体粉末和黄沙等。

水是最常用的灭火剂，灭火效率较高。但是水能导电，因此，在有电情况下，一般不

用水扑救，只在断电的情况下使用。

黄沙也是常用的灭火材料。用沙覆盖住火焰，可使火熄灭。

常用的灭火器主要有酸碱灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、

1211 灭火器等。其中酸碱、泡沫两种灭火器的灭火材料具有导电作用，不适用于带电体灭

火，而且对电气设备有腐蚀作用，对绝缘层损害大，不易清理，因此只能在危急情况下，

方可用于断电时的电气灭火。

二氧化碳、四氯化碳、1211、干粉灭火器的灭火材料绝缘性能好，对电气设备的腐蚀

作用小，损害少，易清理，因此适用于扑灭电气设备火灾。

4.3.2 带电情况下的灭火方法

如果处于无法切断或不允许切断电源，以及时间紧迫来不及断电源(否则会失去战机，

扩大危险性，使火势蔓延)或不能确定已断电情况下，可采用带电灭火的方法。带电灭火是

一项危险的工作，必须注意以下事项：

1．应使用二氧化碳、四氯化碳、1211、干粉灭火器。但由于这类灭火器射程不远，要

接近火源才能发挥灭火作用。

2．灭火器的机体、喷嘴及人体与带电体之间应保持足够的安全距离，以防发生触电事

故。

3．必须注意周围环境，防止身体、手、足或者使用的消防器材(火钩、火斧等)直接与

带电部分接触或与带电体过于接近而造成触电事故。

4．若有导线断落地面，应划出一定的警戒区，防止跨步电压触电。

5．用水枪灭火时宜用喷雾水枪，同时必须采取安全措施，如穿戴绝缘手套、绝缘靴或

穿均压服等进行操作。水枪喷嘴应可靠接地。

6．用四氯化碳灭火时，灭火人员应站在上风侧，以防中毒，灭火后要注意通风。

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4.3.3 断电情况下的扑救方法

电气设备发生火灾或引燃附近可燃物时，首先应该设法切断电源，然后进行扑救，以

保证扑救人员的安全和防止火势蔓延扩大。室外或街道的供电线路起火时，要及时同供电

部门联系，切断电源；室内的电气设备发生火灾时，应尽快拉下总开关或拔掉总熔断器插

头，切断电源，并及时用灭火器材进行扑救。

1．发生火灾时，闸刀开关因受潮或烟熏、火烤，绝缘强度降低。拉闸门或熔断器插头

时，要注意安全，最好用绝缘工具操作。

2．如果要剪断供电线路，应该使用电工钳，并最好戴上干燥手套，以防触电。

3．切断电源的地点应在电源方向的支持物附近，要防止导线切断后掉落在地上造成接

地短路或触电事故。

4．在剪断纽缠在一起的合股电源线时，要一根一根剪，非同相电线和火线与零线，应

在不同部位剪断，以免相互碰连短路。

当电气设备在切断电源后，其灭火方法与扑救一般的火灾相同。

5 防雷常识

5.1 雷电的形成

闪电和雷鸣是大气中的放电现象。雷雨季节，大地气温升高。靠近地面空气受热膨胀，

随着密度变小，重量减轻而上升，同时将地面附近的水蒸汽带上高空，在高空遇冷气凝结

成水粒向下降落，与上升的气流发生碰撞摩擦，形成带有电荷的细小水粒。这些下降的水

粒与上升的水粒分别带有异种电荷。这两种水粒的逐渐聚积，就形成了分别带有正、负电

荷的云层。随着云层越积越厚，云层的电荷也越来越多，当两个云层间的电场强度达到一

定值时，其间的空气绝缘层被击穿，发生云层间的放电，这种放电电流高达几万安到几十

万安，电压从几万伏到几十万伏，温度也在万度以上，同时发出强烈的闪光和炸响，这就

是所谓空中雷。

若带电云层隔大地较近，则静电感应会使离云层较近的大地上带上异种电荷。当地面

有突出物时，便发生云层与大地之间的放电，这就是所谓落地雷。

雷电的种类除上述按放电位置分为空中雷和落地雷两种外，按雷电闪光的形状也可分

为线状雷(呈树枝状)、带形雷、链形雷和球形雷等。若按雷击的不同成因还可分为直击雷和

感应雷。

5.2 雷电的危害及其活动规律

在上述的几种雷电中，对人类的危害最大的是落地雷。凡是在它放电通路上的建筑物、

线路和电器设施、人畜等均会遭到破坏和死亡，这是落地雷中直击雷的危害。建筑物和线

路除受直击雷破坏外，它的金属部分，由于静电感应和电磁感应等原因，使它们感应带电，

电位迅速升高，会导致金属导体之间发生火花放电，引起爆炸、火灾或使人畜触电。雷电

的电磁作用所感应的高电压，还可能通过架空输电线路引入室内，击穿电气设备的绝缘层(包

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括接在电源线上的各种家用电器)，造成人与设备的伤亡和损坏事故。

为了预防雷电的破坏，人们在长期的生产实践和科学实验中，逐步认识了雷电活动的

一些规律，总结出如下几个容易雷击的地方。

(1)独立高耸的建筑物，如宝塔、水塔、天线、旗杆、尖形屋顶等。

(2)空旷地区的独立物体，如输电线杆塔，高大树木，平坝上的

高房、山顶上行走的人畜等。

(3)烟囱冒出的热气(烟中含有大量导电质点、游离态分子)和排

出带电尘埃的厂房、废气管道及地下水出口。

(4)屋顶为金属结构的建筑物，特别潮湿的建筑物以及露天放置

的金属物。

(5)金属矿床、河岸、山坡与稻田接壤的地区，土壤电阻率较小

的地区，良导电土质与不良导电土质的交界区等。

上述这些易受雷击的地方，在雷雨时要特别注意。

5.3 避雷针

预防雷害，必须采取一定的防雷措施。安装避雷装置，如避雷

针、避雷器等，是防止雷击的积极措施之一。

避雷针由接闪器、杆身、接地引线和接地极四部分组成，如图

1.5.1 所示。接闪器的针尖由直径为 25 毫米的镀锌圆钢或直径为 40

毫米、厚度不小于 3 毫米的镀锌圆管制成，尖端必须打扁磨尖，以

增强尖端放电能力。

接地引线明装时用φ 8 圆钢，暗装时则用φ 8 镀锌圆钢。它的接

地极必须单独埋设，不得和其他设备的接地极共用。接地电阻要在

10Ω以下，接地极应埋在距建筑物 3 米以外很少有人通过的地方。

避雷针本身离开被保护物体的距离不得小于 5 米。它的接闪器、接地引线和接地极必须用

电弧焊接牢固，并在焊点上涂以沥青防护漆。

避雷针的工作原理是：当临近建筑物的云层带电时，由于静电感应，使建筑物及其附

近的地面带上异种电荷，而这些电荷将通过避雷针进行尖端放电，将地电荷与云层电荷中

和，从而可避免雷击的发生。假若遇到直击雷，避雷针也可以将雷电引入大地疏散，使线

路、电器设备及建筑物免遭雷击。

避雷针的保护范围：单支避雷针的保护范围

如图 1.5.2 所示。从空间到地面，是一个折线圆

锥形，它在地面的保护半径 hr 5.1 ( h 为避雷

针顶离地面的高度)。

折线圆锥形的剖面是从针顶两旁向下作

45°斜线，构成圆锥形的上部；从距离针脚两边

1.5h 处向上再做斜线与前一斜线在高 h／2 处相

交，交点以下构成圆锥形的下半部。设建筑物(或

图 1.5.2 单支避雷针的保护范围

图 1.5.1 避雷针的构造

1.接闪器；2.杆身；

3.接地引线；4.接地极

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线路、设备等)的高度 hx位于 X-X 平面上，则在该平面上的保护半径可由下式确定：

当 2/hhx 时，则

Phhr xx )(

当 2/hhx ，则

Phhr xx )25.1(

式中的 P 是避雷针的高度影响系数。当 30h 米时，P=1；当 120 米> h >30 米时，

hP /5.5 。

为了扩大避雷针的保护范围，可在两个位置安装两支等高避雷针，如图 1.5.3 所示。

图 1.5.3 两支避雷针的保护范围

两针外侧的保护范围与单支避雷针相同。

两针之间的保护范围按连接两针顶点 1、2 及中点 O 的圆弧确定，O 的半径为 R，O 点

为两针中间假想避雷针的顶点，它的高度 oh 为：

PDhho 7/

式中 P——高度影响系数；

D——两避雷针的距离。

在两针间的建筑物高 xh 所在的平面内，保护范围的最小宽度 xb2 为

)(32 xox hhb

一般来说，两支避雷针问的距离与针高之比 D／h 不宜大于 5。

5.4 其它防雷常识

(1)为了避免避雷针上雷电的高电压从接地极传到输电线路引入室内造成危害，避雷针

接地极与输电线路接地极至少应相距 10 米。

(2)为了避免雷电高压由架空线引入室内，应将进户线最后一件支承物上的绝缘子铁脚

接地，进户线的最后一根电杆上应重复接地。

(3)雷雨时，不要在空旷的地方站立或行走，更不能穿着湿衣裳到这些地方。雨伞不要

举得过高，特别是有金属柄的雨伞要注意。

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(4)躲避雷雨时，应选择有屏蔽作用的建筑物或物体，如汽车、电车、房屋等。不可站

在孤立的大树，电杆，烟囱或高墙下面。

(5)雷雨时，不要停留在容易受雷击的地方，如山顶、湖泊、河边、沼泽地、游泳池等。

(6)在室内的人员，雷雨时要关好门窗，不要站在窗前或阳台上，也不要站在有烟囱的

灶前。应离开电力线、电话线、水管、煤气管、暖气管和天线馈线等处。

(7)雷雨时，不要使用家用电器，应将电器的电源插头拔下，以免雷电沿电源线侵入电

器内部损伤绝缘体，击毁电器，甚至使人触电。

6 设计与实践

1、请绘出自家住宅动力及照明配电电路图，指出其设计的合理性，并改正不当之处。

配电电路图需注明负荷容量、开关或断路器、导线、保险丝的选型。

2、请简要列举几个身边照明装置设计或安装不合理之处